SE457519B - Med tryckmedium arbetande fordonsbromssystem speciellt aeven foer slaepvagnsbromsreglering - Google Patents

Description

457 519 tre tryckmedi ekretsar är anordnade i bromssystemet för säkerhets skull.

Det är tänkbart att ett batteri bortfaller och därmed en del av bromssystemet icke längre kan regleras. En nackdel ligger också i antalet olika ventiler i systemet, vilka till en del manövreras med två och t o m tre elektromag av denna typ är komplicerade till sin dyrbara. Dessutom torde den medelst tr av en losslitningssäkring.

Föreliggande uppfinning avser nu att åstadkomma en sådan vidareutveckling av ett över en flerkretsskyddsventil gående, med tryckmedium arbetande flerkretsbromssystem för fordon av det inledningsvis nämnda slaget att ett största mått av säkerhet tillförsäkras och en samtidig tillslagning av framhjulsbromsen, bakhjulsbromsen och särskilt släpvagnsbromsen möjliggöres. uppnås enligt uppfinningen i huvudsak flerkretsskyddsventilen gående tr Detta genom att till varje över 457 519 och minst ett eget, med fordonsbatteriet parallellkopplat extra batteri, och att utöver av det av släpvagnsreglerventilen reglera- de tryckmediet till bromsventilen är släpvagnsbromsen även påverk- bar av ett elektriskt omställningsmotstånd, vars elektriska signal är avsedd att utnyttjas till indirekt reglering av bromsventilen till släpvagnsbromsen.

En fördel med uppfinningen ligger i att varje strömkrets matas av ett eget batteri och dessutom också av fordonets batteri, så att vid bortfall av antingen det extra batteriet eller fordo- nets batteri förblir bromssystemet ständigt helt funktionsdugligt så att man tillförsäkrar ett största mått av säkerhet. Vidare fungerar bromssystemet också vid fordon, som levereras utan for- donsbatteri, varigenom manövreringen möjliggörs, vilket är av fördel vid lastning och lossning av sådana fordon pá transport- fordon. En ytterligare väsentlig fördel ligger i att bromsventilen till släpvagnen dessutom är elektriskt påverkbar så att man möjlig- gör en samtidig medbromsning av släpvagnen. Härigenom förhindras särskilt en påskjutning av släpvagnen på dragfordonet.

I anslutning till denna grundtanke är olika vidareutveck- lingar av uppfinningsföremålet möjliga. Sålunda kan man uppnå den fördelen att man med det elektriska omställningsmotståndet kan åstadkomma en mot trycket hos parkeringsbromsen omvänt propor- tionell signal, varigenom släpvagnsreglerventilen kan påverkas av signaler med samma polaritet såväl från färdbromsen som från parkeringsbromsen. För att ytterligare förbättra säkerheten och uppfylla kraven från den gemensamma europeiska marknaden kan man åstadkomma att vid bortfall av tryckmediekretsen till parke- ringsbromsen bromsas också släpvagnen automatiskt och samtidigt så att man förhindrar en påskjutning mot dragfordonet. Man kan också uppnå att vid en under färd uppkommande defekt hos den tredje tryckmediekretsen icke uppträder någon automatisk tillslag- ning av parkeringsbromsen. En enkel och tillförlitlig inbyggnad av ventilerna tillförsäkras genom användning av enbart standardise- rade ventiler, genom vilka man också kan förvänta sig kostnadsmäs- siga fördelar. En snabb, samtidig och därigenom säker bromsning möjliggörs genom att varje cylinder är reglerbar medelst en egen tryckreglerventil och att därigenom reaktionstiden ytterligare kan förkortas. Ännu en fördel ligger i möjligheten att kunna integrera också andra funktioner såsom låsningsförhindrande system 457 519 (ABS) och en automatisk lastavkännande broms (ALB) utan ändring av systemet.

Bromscylindern kan påverkas i beroende av reglerströmmen och därigenom möjliggörs en finavstämbar bromsning. Säkerheten hos bromssystemet kan ytterligare ökas genom att släpvagnsbromsen matas från en'egen separat strömkälla. Det går också att förhindra att strömkretsarna påverkar varandra inbördes. Av säkerhetsskäl kan man också förhindra en urladdning av de extra batterierna till fordonsbatteriet samtidigt som man emellertid möjliggör en laddning av de extra batterierna från fordonsbatteriet. Signal- givaren kan uppdelas i ett elektriskt omställningsmotstånd för framhjulsbromsen och ett ytterligare elektriskt omställningsmot- stånd för bakhjulsbromsen varigenom man får fördelen med stor flexibilitet och underlättar kontroll och reparation av systemet.

Om man väljer omställningsmotstånd med olika funktionskurvor kan godtyckliga bromskarakterístikor och olika kraftig bromsverkan för framhjulsbromsen och bakhjulsbromsen åstadkommas, varigenom man uppnår förbättrade bromsförhållanden och härigenom stegrar säkerheten ytterligare. Man kan också åstadkomma så att den ena bromskretsen träder i funktion före eller efter den andra.

*I Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken Eig I är ett kopplingsschema över ett fordonsbromssystem enligt uppfinningen och fig 2 visar en modifierad utföringsform av en ytterligare möjlighet för utstyr- ning av släpvagnsreglerventilen. ' Det på ritningen visade och med tryckmedium arbetande fyrkretsbromssystemet har en tryckmediekälla 1, som är uppbyggd av en kompressor 2, en elektrisk koppling 3 och en eller flera tnyckströmställare 4. Efter tryckmediekällan 1 är ansluten en fyrkretsskyddsventil 5, Från denna utgår fyra matarledningar 6, 7, 8 och 9 för tryckmedium, varvid den första ledningen 6 tjänar till matning av färdbromskretsen till framhjulsbromsen och den andra ledningen 7 till matning av färdbromskretsen till bakhjulsbromsen, medan den tredje ledningen 8 är ansluten till ett kopplingshuvud 10 till matarledningen, vilket matar släpvagna- bromsen med tryckmedium, varjämte den fjärde ledningen 9 är anslu- ten till en sidoförbrukare. Via ytterligare matarledningar kan andra sidoförbrukare anslutas, varvid det vid sådana sidoförbrukare 457 519 kan röra sig om exempelvis en motorbroms, en växlingsmekanism, en koppling eller en dörrmanövrering.

Den första matarledningen 6 går via en förrådsbehållare 11 till de bägge ventilerna 12 och 13 för framhjulsbromsen, till vilka är anslutna var sin bromscylinder 14 resp 15.

Den andra matarledningen 7 är i sin tur via en förrádsbe~ hållare 16 förbunden med de bägge ventilerna 17 och 18 för bak- hjulsbromsen, till vilka är anslutna en bromscylinder 19 resp 20.

Från den tredje matarledningen 8 är avgrenad en första grenledning 8.1, som via en förràdsbehållare 21 och en backventil 22 går till ventilen 23 till parkeringsbromsen, till vars pneu- matiska utgång via en första gren är ansluten en med fjäderkraft arbetande bromscylinder 24 och via en andra gren ett elektriskt omställningsmotstánd 25 påverkas medelst tryckmediet. En ytterli- gare från grenledningen avgrenad ledning 8.1.1 är förbunden med omställningsmotståndet 26. Den andra avgreningen 8.2 går till släpvagnsreglerventilen 27, vars pneumatiska utgång är förbunden med ett kopplingshuvud 28 till reglerledningen och dessutom via en grenledning ett ytterligare elektriskt omställningsmotstånd 29 påverkas medelst tryckmediet.

Den fjärde matarledningen 9 är förbunden med en ventil 30, till vilken är ansluten en sidoförbrukare 31.

Reglerdelen till det med tryckmedium arbetande bromssyste- met är utförd elektrisk och beskrivs i det följande. Varje tryck- mediekrets 6, 7, 8 och 9 har en egen strömkrets 32, 33, 34 och 35. Varje strömkrets matas från ett extra batteri 36 och det därmed parallellkopplade fordonsbatteriet 37.

Den till den första tryckmediekretsen 6 hörande strömkret- sen 32 är via ett av fotbromspedalen 38 påverkbart elektriskt omställningsmotstànd 39.1 förbunden dels med de elektriska påverk- ningsanordningarna 12.1 och 13.1 till ventilerna 12 och 13 till framhjulsbromsen och dels med den elektriska påverkningsanordningen 27.1 till släpvagnsreglerventilen 27.

Den till den andra tryckmediekretsen 7 hörande strömkret- sen 33 är i sin tur via ett ytterligare, av fotbromspedalen 38 pàverkbart elektriskt omställningsmotstånd 39.2 förbunden med de elektriska påverkningsanordningarna 17.1 och 18.1 till ventiler- 457 519 na 17 och 18 för bakhjulsbromsen och dels med den elektriska pàverkningsanordningen 27.1 till släpvagnsreglerventilen 27.

Om ABS förekommer så kan de elektriska signalerna via en elektro- nisk reglerenhet 40 föras till en lásningsförhindrande anordning, såsom visas i fig 1.

Den till den tredje tryckmediekretsen 8 hörande strömkret- sen 35 är via en första elektrisk förbindelse 35.1 och en signal- givare 41 förbunden med den elektriska påverkningsanordningen 23.1 till ventilen 23 för parkeringsbromsen.

Med en andra elektrisk förbindelse 35.2 leds ström via ett omställningsmotstànd 25 till den elektriska påverkningsanord- ningen 27.1 till släpvagnsreglerventilen 27. En tredje elektrisk förbindelse 35.3 förbinder omställningsmotståndet 26 med den elektriska släpvagnskopplingen 42. Vidare försörjs den elektriska släpvagnskopplingen 42 med ström genom den elektriska förbindelsen 35.4 via det elektriska omstâllningsmotståndet 29. Den till den fjärde tryckmediekretsen 9 hörande strömkretsen 34 är via en strömställare 43 förbunden med den elektriska påverkningsanord- ningen 30.1 till ventilen 30 för sidoförbrukaren.

Ytterligare strömkretsar är anordnade för ytterligare tryckmediekretsar.

Vid det i fig 1 likaså visade, elektriskt förstyrda släp- vagnsbromssystemet leder en från kopplingshuvudet 10 till förràds- ledningen utgående förrådsledning '44 till ett förstyrningsrelä 45 och till ett relä 46, varvid förstyrningsreläet 45 och reläet 46 tillsammans betecknas som släpvagnsbromsventilen 47. Reglerled- ningen 48 för tryckmediet förs från kopplingshuvudet 28 för regler- en backventil till reläet En ytterligare reglerledning 50 för tryckmediet förbinder förstyrningsreläet 45 med reläet 46.Den el ledningen via en strypning 49 eller 46. ektriska reglerledningen 51 går från den elektriska släpvagnskopplingen 42 till förstyr- ningsreläet 45. vid normal påverkan är bromssystemets funktionssätt föl- Den av fordonets förbränningsmotor drivna kompressorn 2 försörjer via fyrkretsskyddsventilen 5 ma 7, 8 och 9 med ett bestämt matartryck och f 11, 16, 21 och 52. jande. tarledningarna 6, yller förrådsbehållarna I körklart tillstånd är strömkretsarna 32.1 och 33.1 för färdbromsen strömlösa och tr yckmediet verkar på ventilerna 12, 13 och 17, 18.

Om man nu via fotbromspedalen 38 457 519 ändrar motståndet hos de elektriska omställningsmotstånden 39.1 och 39.2 så leder detta till ett strömflöde i strömkretsarna 32.1 och 33.1 till färdbromsen. Denna ström är proportionell mot rörelsesträckan för fotbromspedalen. Den härigenom till de elektriska påverkningsanordningarna 12.1, 13.1 och 17.1, 18.1 till ventilerna gående strömmen omställer dessa ventiler analogt med strömmen till öppet läge. Det därigenom genomströmmande tryck- mediet inkommer i bromscylindrarna 14, 15 och 19, 20 och åstadkom- mer en mot strömmen proportionell bromsning. Då bägge strömkret- sarna 32.1 och 33.1 också leder till den elektriska pàverkningsan- ordningen 27.1 till släpvagnsreglerventilen 27 kommer också denna att släppa fram reglerat tryckmedium, vilket dels förs till regler- ledningens kopplíngshuvud 28 för direkt reglering och dels påver- kar det elektriska omställningsmotståndet 29, som alstrar en analog elektrisk signal, vilken för ytterligare indirekt reglering av släpvagnsbromsventilen 47 förs till den elektriska släpvagns- kopplingen 42.

När det gäller parkeringsbromsen är den elektriska pâverk- ningsanordningen 23.1 till tryckregleringsventilen 23 strömledande i körklart tillstånd så att ventilen 23 är ställd i öppet läge och funktionsfjädern hos fjäderackumulatorn 24 hålls spänd med hjälp av tryckluft och hjulbromsarna är frigjorda.

Påverkan av parkeringsbromsen sker för hand via en meka- niskt påverkbar signalgivare 41, som i sin tur påverkar den elekt- riska páverkningsanordningen 23.1 till tryckreglerventilen 23, vilken i bromsläge är strömlös. I bromsat tillstånd är bromscylin- dern 24 avluftad.

Släpvagnsreglerventilen 27 regleras på följande sätt av bromskretsen till parkeringsbromsen. Det av ventilen 23 reglera- de tryckmediet påverkar det elektriska omställningsmotståndet 25, som alstrar en mot trycket omvänt proportionell strömsignal.

Denna strömsignal förs sedan, i likhet med den för färdbromsen, till den elektriska påverkningsanordningen 27.1 till släpvagnsreg- lerventilen 27.

Den elektriska lösningen av losslitningssäkringen skall nu beskrivas. Det av förrådstrycket i den tredje tryckmediekretsen 8.1.1 páverkbara elektriska omställningsmotståndet 26 leder vid trycksänkning en omvänt proportionell elektrisk ström till den 457 519 elektriska släpvagnskopplingen 42 och därmed til l släpvagnsbrom- sen.

Släpvagnsbromsen arbetar på följande sätt. Genom förråds- ledningen 44 pálägges tryck på förstyrningsreläet 45 och reläet 46. Vid bromsning erhåller förstyrningsreläet 45 en strömsignal från den elektriska kopplingen 42 och omstäl signalen till öppet läge. verkar då på reläet 46 och righet till det reglerade t luften till bromscylindern les analogt med ström- Det härigenom reglerade tryckmediet omställer det till öppet läge i motsva- ryckmediet. Därefter kommer förråds- 53 och åstadkommer en bromsning. Dess- utom kommer också det av släpvagnsreglerventilen 27 reglerade tryckmediet via reglerledningens kopplingshuvud 28 till reläet 46 ehuru med fördröjning beroende på den för uppbyggnad av trycket i reglerledningen 48 för detta erforderliga tiden. För att förhind- ra att tryckuppbyggnaden i reglerledningen 48 för tryckmediet påverkas av det reglerade tryckmediet i tryckmediereglerledningen 50 är en strypning 49 anordnad i tryckmediereglerledningen 48.

Den till den elektriska släpvagnskopplingen 42 förda elektriska signalen från de bägge färdbromskretsarna och från parkeringsbromsen samt dessutom från losslitningssäkringen utnytt- jas alltså för indirekt reglering av släpvagnsbromsventilen 47, varigenom möjliggöres en snabb tillslagning av släpvagnsbromsen.

Tack vare den korta tillslagningstiden hos släpvagnsbromsen möjlig- göres en samtidig medbromsning av släpvagnen tillsammans med fordonet och förhindras att släpvagnen stöter emot fordonet.

Genom den ytterligare elektriska regleringen av släpvagnsbromsven- tilen uppnås därför ett högsta mått av säkerhet.

Fig 2 visar i en modifierad utföringsform en ytterligare möjlighet för utstyrning av släpvagnsreglerventilen. till den mekaniskt páverkbara signalgivaren 41 ett om de andra elektriskt omställningsmotstând 54, Därvid hör vänt verkan- som pá det ovan en 27. Verkan är ngsmotståndet 25. beskrivna viset styr ut släpvagnsreglerventil densamma som vid det i fig 1 visade omställni

Claims (16)

457 519 P a t e n t k r a v

1.' Över en fyrkretsskyddsventil (5) gående, med tryckmedium arbetande flerkretsbromssystem för fordon med ett elektriskt broms- reglersystem (32-35) och en arbetsdel, som utnyttjar tryckmediet och har flera tryckmediemanövrerade cylindrar (14, 15, 19, 20, 24, 31), vilka är pàverkbara av tryckmediet via i tryckmediekretsarna belägna, elektriskt utstyrbara ventiler (12,13, 17, 18, 23, 30) i reglersystemet, och en släpvagnsreglerventil (27) för tryckmedie- reglering hos en bromsventil (47) till släpvagnsbromsen, varvid är anordnad minst en ventil (12, 13, 17, 18, 23) för den som broms- cylinder utformade cylindern (14, 15, 19, 20, 24) till framshjuls~ bromsen, bakhjulsbromsen resp. parkeringsbromsen liksom cylindern till eventuella ytterligare förbrukare (31) och även det elektriska reglersystemet är utformat med flera kretsar (32, 33, 34, 35), varvid via en av ett första batteri (36) matad första strömkrets (32) och via en signalgivare (39.1) hos fotbromspedalen (38) den i en första tryckmediekrets (6) belägna ventilen (12, 13) till framhjulsbromsen är páverkbar, medan via en ytterligare, av ett andra batteri (36) matad andra strömkrets (33) och via fotbroms- pedalens signalgivare (39.2) är en i en andra tryckmediekrets (7) belägen ventil (17, 15) till bakhjulsbromsen pàverkbar, varjämte de bägge strömkretsarna dessutom är förbundna med släpvagnens reglerventil (27), till vilken via en elektrisk anslutning (35.2) vidare kan föras en signal från en med ett batteri (36) förbunden signalgivare (43) för parkeringsbromsen, som i sin tur via en elektrisk anslutning (35.1) är förbunden med den i en tredje tryckmediekrets (8) liggande parkeringsbromsventilen (23), k ä n n e t e c k n a t a v att till varje över fyrkretsskyddsventilen (5) gående tryckmediekrets (6, 7, 8, 9) hör en egen strömkrets (32, 33, 34, 35), som var och en är anordnad att matas av fordonets batteri (37) och minst ett eget, med fordonsbatteriet parallellkopplat extrabatteri (36), och att via en grenledning (46') är även ett elektriskt omställninge- motstànd (29) anordnat att pâverkas av det av släpvagnsreglerventi- len (27) reglerade tryckmediet i tryckmedíeregleringsledningen (48) till släpvagnsbromsens bromsventil (47), vilket motstànds (29) elektriska signal via en elektrisk anslutning (42, 51) är inrättad att föras till ett förstyrningsrelä (45) till släpvagnsbromsven- rn a t a v 457 519 10 tilen (47) i syfte att åstadkomma en (46) till sistnämnda ventil (47).

2. EV indirekt reglering av reläet Bromssystem enligt patentkravet 1, att den via den elektriska förbindelsen vagnsreglerventilen (27) för tryckmedieregler len bildas av ett ytterligare elektriskt oms (25), som är påvefldnrt av det från signalgiv ringsbromsen via dennas ventil (23) reglerad k ä n n e t e c k n a t (3s.2) till släp- ing förda signa- tßllningsmotstånd aren (41) för parke- e tryckmediet (fig 1).

3. Bromssystem enligt patentkravet 1, k S n n e t e c k- att den via den elektriska förbindelsen (35.S) till släpvagnsreglerventilen (27) för tryckmediereglering förda signalen är bildad av ett ytterligare elektriskt o (54), vilket har till signaigivaren (41) och vilket vid påverkan av denna är anord (fig 2). mställningsmotstånd för parkeringsbromsen nat att omställas samtidigt

4. Bromssystem enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a t a v att det till ventilen (23) från parkeringsbromsen förda tryckmediet i den tredje tryckmediekretsen (8.1.1) är avsett att påverka ett ytterligare elektriskt omställningsmotstánd (26), som vid tryckfall avger en omvänt proportionell elektrisk signal för utstyrning av släpvagnsbromsventilen (47).

5. ,Bromssystem enligt patentkravet 4, k E n n e t e c k - n a t a v att den till ventilen (23) för parkeringsbromsen ledande tryckmediekretsen (8.1) år av säkerhetsskäl försedd med en backventil (22), som är anbragt mellan ventilen (23) för parke- ringsbromsen och en förrådsbehâllare (21).

6. Bromssystem enligt något av patentkraven 1-5, k ä n n e - t e c k n a t a v att till släpvagnsreglerventilen (27),ventilen (23) för parkeringsbromsen liksom alla ventilerna (12, 13; 17, 18; 30) för bromscylindrarna till framhjulsbromsen, bromscylind- rarna till bakhjulsbromsen och oylindrarna till eventuella sidoför- brukare utnyttjas enhetliga tryckregleringsventiler. I

7. Bromssystem enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k - n a t a v att före varje cylinder och särskilt före varje broms- cylinder är anbragt en tryckregleringsventil.

8. Bromssystem enligt patentkravet 6 eller 7, k ä n n e - t e c k n a t a v att tryckregleringsventilerna är analogt utstyrbara ventiler, vilka är avsedda att omvandla en elektrisk signal till en analog signal för tryckmediet. 457 519 11

9. Bromssystem enligt patentkravet 1, k E n n e t e c k - n a t av att också det av det reglerade tryckmediet till släp- vagnsreglerventilen (27) påverkbara elektriska omställningsmot- ståndet (29) och därmed också bromsventilen (47) till släpvagnsbrom- sen hör till en separat strömkrets, som i sin tur är matad från fordonsbatteriet (37) och minst ett ytterligare, med fordonsbat- teriet parallellt kopplat extrabatteri.

10. Bromssystem enligt patentkravet 9, k ä n n e t e c k - n a t a v att enskilda sammanförda strömkretsar är avsäkrade mot varandra genom elektriska ventiler (55), särskilt dioder.

11. ' Bromssystem enligt patentkravet 10, k ä n n e t e c k - n a t a v att de parallellkopplade extrabatterierna (36) är av- säkrade gentemot fordonsbatteriet (37) medelst elektriska venti- ler (55). särskilt dioder.

12. Bromssystem enligt patentkravet 11, k ä n n e t e c k - n a t a v att extrabatterierna (36) utgörs av små batterier med väsentligt mindre laddningskapacitet än fordonsbatteriet (37).

13. Bromssystem enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a t a v att den till den första och andra tryckmediekretsen hörande signalgivaren (39) består av tvà skilda elektriska om- ställningsmotstánd (39.1, 39.2).

14. Bromssystem enligt patentkravet 13, k ä n n e t e c k - n a t a v att de elektriska omställningsmotstånden (39.1, 39.2) har olika karakteristikor.

15. Bromssystem enligt patentkravet 13, k ä n n e t e c k - n a t a v att fotbromspedalen (38) år anordnad att påverka det elektriska omställningsmotstândet (39.1), som är anordnat i strömkretsen till framhjulsbromsen, med tidsmässig förskjutning gentemot det elektriska omställningsmotstánd (39.2), som är an- ordnat i strömkretsen till bakhjulsbromsen.

16. Bromssystem enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a t a v att signalen från signalgivaren (41) för parkerings- bromsen via en ytterligare elektrisk förbindelse (35.1.1) är av- sedd att föras till en elektrisk släpvagnskoppling (56) för in- direkt reglering av en parkeringsbroms i släpvagnen.